EP0562227A1 - Gangschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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EP0562227A1 EP93100653A EP93100653A EP0562227A1 EP 0562227 A1 EP0562227 A1 EP 0562227A1 EP 93100653 A EP93100653 A EP 93100653A EP 93100653 A EP93100653 A EP 93100653A EP 0562227 A1 EP0562227 A1 EP 0562227A1
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Definitions

  • the invention relates to a gear shift transmission of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the characterizing features of claim 1 serve to solve this problem. If a first group connection between the adjacent gears G1 and G2 and a second group connection between the non-adjacent gears G3 and G5 is realized, a progressive gradation increasing towards the lower gears can be achieved achieve without unevenly changing translation jumps occur. This progressive gradation is desirable in order to achieve a greater spread in the lower gears.
  • the gears G2, G4, G5 and G6 each consist of a fixed gear idler gear pair.
  • the first gear G1 is formed by the wheel pair of G2 and the gears G4 and G6 connected downstream as a group transmission
  • the third gear G3 is formed by the wheel pair of G5 and the gears G4 and G6 connected as a group transmission.
  • the gearboxes available G4 and G6 wheel pairs are already used, additional wheel pairs are unnecessary, so that the manufacturing costs and the installation space of the transmission can be kept very small.
  • a central input shaft 2 of the gear shift transmission is driven via a clutch 1.
  • a hollow shaft 3 is rotatably mounted on it, which can be connected to the input shaft 2 in a torque-transmitting manner by a coupling E designed as a half synchronizing clutch.
  • a sliding sleeve 4 which actuates it is rotationally fixed and longitudinally displaceable with respect to the input shaft.
  • the fixed gear 5 of the reverse gear R, the fixed gear 6 of the second gear G2 and the fixed gear 7 of the fifth gear G5 are arranged on the input shaft 2.
  • a fixed wheel 10 meshing with the fixed wheel 8 is fastened to a second hollow shaft 11, in which an output shaft 12 is mounted centrally.
  • a vehicle axle 14 is driven by the output shaft 12 via an end pair of wheels 13.
  • the gear set of the reverse gear is arranged on the other side of the output shaft 12, the fixed gear 5 of the input shaft 2 being in engagement with an idler gear 15 mounted on the output shaft 12 via an idler gear (not shown).
  • the idler gear 15 is by half Synchronizing clutch F, the shift sleeve 16 of which is rotationally fixed to the output shaft 12, can be coupled to the output shaft 12.
  • the fixed gear 6 from G2 meshes with an idler gear 17 mounted on the hollow shaft 11, with the fixed gear 7 from G5 an idler gear 18 also mounted on the hollow shaft 11 the idler gear 17, by coupling B the idler gear 18 can be coupled to the hollow shaft 11.
  • Gears G2, G5, G6 and G4 each consist of a pair of wheels.
  • the gear G1 is formed by the pair of wheels 6, 17 of G2 and the gears G4 and G6 connected downstream as group gears. Together with the pair of wheels 7, 18 from G5, the gears G4 and G6 form the third gear G3.
  • a progressive gear step is achieved.
  • a first group connection between the adjacent transmission gears G1 and G2 and a second group connection between the non-adjacent transmission gears G3 and G5 is realized.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bei einem durch Synchronisierkupplungen (A-F) geschalteten Gangschaltgetriebe sind die zwischen einer Eingangswelle und Ausgangswelle liegenden Getriebegänge so angeordnet, daß zum Schalten aller Vorwärtsgänge jeweils zwei Kupplungen geschlossen werden. Eine Synchronisierkupplung (S1/2) ist beim Schalten aller Vorwärtsgänge beteiligt. Indem die Schiebemuffe (19,20) der Synchronisierkupplung in ihrer neutralen Nullage gebracht wird, kann von jedem geschalteten Gang aus direkt in den Leerlauf geschaltet werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gangschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In dem Buch "Zahnradgetriebe", Johannes Loomann, Springer-Verlag Berlin 1988, Seite 10, sind Gruppengetriebe beschrieben, die ein meistens zweigängiges, dem normalen Gangschaltgetriebe vor- oder nachgeschaltetes Stufengetriebe darstellen. Sie dienen dazu, durch Mehrfachnutzung von Radsätzen die Gangzahl und den Übersetzungsbereich des Getriebes zu erhöhen. Es wird dort ausgesagt, daß bei Zusammenarbeit mit einem Gruppengetriebe die Übersetzungssprünge φ in allen Stufen ungefähr gleich sein müssen, d.h. eine geometrische Reihe bilden müssen, um ungleichmäßig abwechselnde große und kleine Übersetzungsprünge zu vermeiden.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Gangschaltgetriebe mit Gruppengetriebe zu schaffen, das abweichend von der geometrischen Stufung zu den unteren Gängen hin eine sich erhöhende Gangstufung φ erbringt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Wenn eine erste Gruppenschaltung zwischen den benachbarten Gängen G1 und G2 und eine zweite Gruppenschaltung zwischen den nicht benachbarten Gängen G3 und G5 realisiert ist, läßt sich eine zu den unteren Gängen hin ansteigende, progressive Stufung erzielen, ohne daß ungleichmäßig abwechselnde Übersetzungssprünge auftreten. Diese progressive Stufung ist erwünscht, um in den unteren Gängen eine größere Spreizung zu erreichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen bei einem 6-Gang-Getriebe die Gänge G2, G4, G5 und G6 jeweils aus einem Festrad-Losrad-Radpaar. Der erste Gang G1 ist durch das Radpaar von G2 und den als Gruppengetriebe nachgeschalteten Gängen G4 und G6, der dritte Gang G3 durch das Radpaar von G5 und den als Gruppengetriebe geschalteten Gängen G4 und G6 gebildet. Da als Gruppengetriebe die in Gangschaltgetriebe vorhandenen Radpaare von G4 und G6 bereits verwendet werden, sind zusätzliche Radpaare entbehrlich, so daß die Herstellkosten und der Bauraum des Getriebes sehr klein gehalten werden können.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    Getriebeschema und Kraftfluß im ersten Gang,
    Fig. 2
    Getriebeschema und Kraftfluß im zweiten Gang,
    Fig. 3
    Getriebeschema und Kraftfluß im dritten Gang,
    Fig. 4
    Getriebeschema und Kraftfluß im vierten Gang,
    Fig. 5
    Getriebeschema und Kraftfluß im fünften Gang,
    Fig. 6
    Getriebeschema und Kraftfluß im sechsten Gang,
    Fig. 7
    Getriebeschema und Kraftfluß im Rückwärtsgang,
    Fig. 8
    Schaubild der Getriebestufung.
  • Über eine Kupplung 1 wird eine zentrale Eingangswelle 2 des Gangschaltgetriebes angetrieben. Auf ihr ist eine Hohlwelle 3 drehbar gelagert, die durch eine als halbe Synchronisierkupplung ausgeführte Kupplung E drehmomentübertragend mit der Eingangswelle 2 verbindbar ist. Eine sie betätigende Schiebemuffe 4 ist gegenüber der Eingangswelle drehfest und längsverschieblich.
  • Auf der Eingangswelle 2 sind in dieser Reihenfolge das Festrad 5 des Rückwärtsganges R, das Festrad 6 des zweiten Ganges G2 und das Festrad 7 des fünften Ganges G5 angeordnet. Anschließend folgend auf der Hohlwelle 3 das Festrad 8 des sechsten Ganges G6 und das Festrad 9 des vierten Ganges G4. Ein mit dem Festrad 8 kämmendes Festrad 10 ist an einer zweiten Hohlwelle 11 befestigt, in der zentral eine Ausgangswelle 12 gelagert ist. Mit der Ausgangswelle 12 wird über ein endseitiges Radpaar 13 eine Fahrzeugachse 14 angetrieben. An der anderen Seite der Ausgangswelle 12 ist der Radsatz des Rückwärtsganges angeordnet, wobei das Festrad 5 der Eingangswelle 2 über ein nicht gezeichnetes Zwischenrad mit einem auf der Ausgangswelle 12 gelagerten Losrad 15 in Eingriff steht. Das Losrad 15 ist durch eine halbe Synchronisierkupplung F, deren Schaltmuffe 16 zur Ausgangswelle 12 drehfest ist, mit der Ausgangswelle 12 kuppelbar.
  • Mit dem Festrad 6 von G2 kämmt ein auf der Hohlwelle 11 gelagertes Losrad 17, mit dem Festrad 7 von G5 ein ebenfalls auf der Hohlwelle 11 gelagertes Losrad 18. Mit einer Synchronisierkupplung A-B, deren Schiebemuffe 19 zur Hohlwelle 11 drehfest ist, ist durch Kupplung A das Losrad 17, durch Kupplung B das Losrad 18 mit der Hohlwelle 11 kuppelbar.
  • Mit einer weiteren Synchronisierkupplung C-D deren Schiebemuffe 20 zur Ausgangswelle 12 drehfest ist, ist die Hohlwelle 11 über Kupplung C mit der Ausgangswelle 12 kuppelbar. Über Kupplung D ist ein auf der Ausgangswelle 12 gelagertes Losrad 21, das mit dem Festrad 9 von G4 kämmt, mit der Ausgangswelle 12 verbindbar.
  • Wie nachfolgende Tabelle zeigt, werden zum Schalten aller Vorwärtsgänge G1 bis G6 gleichzeitig zwei Kupplungen in Schließlage gebracht.
    Gang Kupplungen A B C D E F
    1. A D X X
    2. A C X X
    3. B D X X
    4. E D X X
    5. B C X X
    6. E C X X
    R F X
  • In den Figuren 1 - 6 ist in dieser Numerierung der Kraftfluß im Gangschaltgetriebe bei den geschalteten Gängen 1 bis 6 eingezeichnet. Die jeweils beteiligten Kupplungen sind strichpunktiert umrandet. Die Synchronisierkupplung C-D ist beim Schalten aller Vorwärtsgänge beteiligt. Da sie in ihrer neutralen Nullage den Getriebeleerlauf ergibt, ist es möglich, aus allen geschalteten Gängen direkt in den Leerlauf und umgekehrt aus dem Leerlauf direkt in jeden beliebigen Gang zu schalten.
  • Die Gänge G2, G5, G6 und G4 bestehen jeweils aus einem Radpaar. Der Gang G1 wird durch das Radpaar 6, 17 von G2 und den als Gruppengetriebe dahintergeschalteten Gängen G4 und G6 gebildet. Zusammen mit dem Radpaar 7, 18 von G5 bilden die Gänge G4 und G6 den dritten Gang G3.
  • Wie aus dem Schaubild Fig. 8 deutlich wird, ist eine progressive Getriebestufung erreicht. Hierbei ist unter Verwendung vorhandener Zahnradpaare eine erste Gruppenschaltung zwischen den benachbarten Getriebegängen G1 ung G2 und eine zweite Gruppenschaltung zwischen den nicht benachbarten Getriebegängen G3 ung G5 realisiert.
  • Die dargestellte Anordnung ist als beispielhaft anzusehen. Je nach Anforderung (z.B. Quereinbau, Längseinbau, besonders kurzer Radsatz, kostengünstigste Anordnung etc.) sind im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Anordnungen möglich.

Claims (11)

  1. Gangschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit mehreren durch Synchronisierkupplungen schaltbaren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppenschaltung zwischen benachbarten Getriebegängen (G1, G2) und eine zweite Gruppenschaltung zwischen nicht benachbarten Getriebegängen (G3, G5) und somit eine progressive Gangstufung realisiert ist, wobei alle Vorwärtsgänge (G1, bis G6) so angeordnet sind, daß sie nur durch gleichzeitiges Schließen zweier ihnen zugeordneter Kupplungen schaltbar sind.
  2. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schalten aller Vorwärtsgänge eine Synchronisierkupplung (C-D) beteiligt ist, die je nach Stellung ihrer Schiebemuffe (20) eine schaltbare Kupplung (C) oder (D) oder in neutral er Mittellage den Getriebe-Leerlauf ergibt.
  3. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1 mit sechs Vorwärtsgängen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gänge G2, G4, G5 und G6 jeweils aus einem Radpaar bestehen, wogegen der erste Gang G1 durch das Radpaar (6, 17) von G2 und den als Gruppengetriebe geschalteten Gängen G4 und G6, der dritte Gang G3 durch das Radpaar (7, 18) von G5 und den als Gruppengetriebe geschalteten Gängen G4 und G6 gebildet ist.
  4. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zentrale Eingangswelle (2), eine auf ihr gelagerte erste Hohlwelle (3), die über ein Radpaar (8, 10) eine parallel liegende zweite Hohlwelle (11) antreibt, in der eine zentrale Ausgangswelle (12) gelagert ist, wobei das Radpaar (8, 10) den sechsten Getriebegang G6 bildet.
  5. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eingangswelle (2) die Festräder (6, 7) der Gänge G2 und G5, auf der ersten Hohlwelle (3) die Festräder (8, 9) der Gänge G6 und G4 in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
  6. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlwelle (3) mittels einer Kupplung (E) mit der Eingangswelle (2), die zweite Hohlwelle (11) mittels einer Kupplung (C) mit der Ausgangswelle (12) kuppelbar ist.
  7. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zweiten Hohlwelle (11) die Losräder (17, 18) des zweiten Ganges G2 und des fünften Ganges G5 gelagert und mit ihr durch Kupplungen (A) und (B) verbindbar sind, wobei diese Losräder (17, 18) mit Festrädern (6, 7) der Eingangswelle (2) kämmen.
  8. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ausgangswelle (12) an ihrer einen Seite das Losrad (21) von G4 gelagert ist und mit dem zugehörigen, auf der ersten Hohlwelle (3) sitzenden Festrad (9) kämmt und daß an der anderen Seite der Ausgangswelle (12) das Losrad (15) des Rückwärtsganges R gelagert ist, das über ein Zwischenrad mit einem Festrad (5) der Eingangswelle (2) in Eingriff steht und das mittels einer Kupplung (F) mit der Ausgangswelle (12) kuppelbar ist.
  9. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (E) und (F) in einer Synchronisierkupplung zusammengefaßt sind, die zusammen mit dem Radsatz des R-Ganges zwischen den Gängen G5 und G6 angeordnet ist.
  10. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1 mit sechs Vorwärtsgängen der Gangübersetzungen i1, i2, i3, i4, i5, i6, dadurch gekennzeichnet, daß eine progressive Getriebestufung realisiert ist, wobei die Beziehung gilt:

    i1 i2 = i3 i5 = i4 i6 = i3 i4 . i4 i5
    Figure imgb0001
  11. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Stufensprünge φ zu den unteren Getriebegängen (G2, G1) hin kontinuierlich ansteigen.
EP93100653A 1992-02-25 1993-01-18 Gangschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs Expired - Lifetime EP0562227B1 (de)

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